JP2012163654A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】待機状態において発光管の過剰な冷却を抑え黒化を防止することができるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、発光管１０とリフレクター２０と保持部材３０とを有する光源装置１００と、保持部材３０に設けられた発光管１０を冷却するための吸気口３２および排気口３４と、発光管１０に所定の電力が供給される通常状態と発光管１０に所定の電力よりも小さい電力が供給される待機状態とに応じて発光管１０に供給される電力を制御する制御部８００とを備える。プロジェクター１は、吸気口３２側および排気口３４側の少なくとも一方に設けられ開放状態と閉塞状態とに切り替え可能なシャッター機構４０ａ，４０ｂを備え、制御部８００はシャッター機構４０ａ，４０ｂを、通常状態が検出された場合に開放状態とし、待機状態が検出された場合に閉塞状態とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

プロジェクターは、光源装置の発光管が発光することにより高温になるが、温度が上昇し過ぎると発光管の破損や劣化を招くため、発光管を冷却する構造を備えている。例えば、発光管を収容する保持部材の吸気側および排気側に開口部を設けて冷却風の流路を形成し、冷却風を吸気ファンから送風して発光管を冷却した後排気ファンにより排出することにより、発光管を冷却する構成が知られている。

また、省電力化等の目的から、プロジェクターの電源がオン状態で入力信号がない場合（以下では、待機状態と呼ぶ）等に、発光管に通常供給される所定の電力よりも小さい電力を供給するプロジェクターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のプロジェクターでは、待機状態において、発光管への供給電力を小さくするとともに、冷却ファンを停止させている。

特許第４３７８１１０号公報

ところで、発光管の冷却が過剰となり発光管の温度が低下し過ぎると、電極の基材のハロゲンサイクルが正常に行われず発光管の内壁に付着することにより黒化が起きる。そうするとその部分が失透し、発光管から射出される光量が低下するとともに、発光管の温度が上昇して発光管の破損や劣化を招くこととなる。待機状態においては、発光管に供給される電力が小さくなり発光管の発熱量が低下するので、冷却風の流れを停止して発光管を保温することが望ましい。

特許文献１に記載のプロジェクターでは、待機状態において冷却ファンを停止させるとの記載があるが、排気ファンについては言及されていない。待機状態で排気ファンが稼動したままであると空気が外部へ排出されるので、冷却ファンが停止していても冷却風の流路を空気が流れてしまう。また、冷却ファンと排気ファンとを停止させたとしても、冷却風の流路を構成する保持部材の開口部を介して、プロジェクター内で最も温度が高い保持部材内部の空気がそれよりも温度が低い保持部材の外側に流れてしまう。そうすると、発光管の温度が低下し過ぎて発光管の黒化が起きるおそれがあるという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光束を射出する発光管と、前記発光管が固定され前記光束を反射するリフレクターと、前記リフレクターを保持する保持部材と、を有する光源装置と、前記保持部材に設けられた、前記発光管を冷却する冷却風が導入される吸気側の開口部および前記冷却風が排出される排気側の開口部と、前記発光管に供給される電力を制御する制御部と、を備えたプロジェクターであって、前記吸気側および前記排気側の少なくとも一方に設けられており、前記開口部を開放する開放状態と前記開口部を閉塞する閉塞状態とに切り替え可能なシャッター機構を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、光源装置の保持部材に設けられた吸気側および排気側の少なくとも一方にシャッター機構が設けられている。このため、発光管を冷却する冷却風は、シャッター機構により開口部を開放した状態では保持部材内部を流通するが、シャッター機構により開口部を閉塞した状態では保持部材内部を流通しない。これにより、発光管の発熱量が低下している状態において、開口部を閉塞することで発光管の過剰な冷却が抑えられるので、温度が低下し過ぎることによる発光管の黒化を防止することができる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターであって、前記制御部は、前記発光管に所定の電力が供給される通常状態と前記発光管に前記所定の電力よりも小さい電力が供給される待機状態とに前記発光管に供給される電力を制御し、前記通常状態では前記シャッター機構を前記開放状態とし、前記待機状態では前記シャッター機構を前記閉塞状態とすることを特徴とすることが好ましい。

この構成によれば、シャッター機構は通常状態では開口部を開放し、待機状態では開口部を閉塞する。このため、発光管を冷却する冷却風は、通常状態においては保持部材内部を流通するが、待機状態においては保持部材内部を流通しない。これにより、通常状態よりも小さい電力が供給される待機状態において、発光管の過剰な冷却が抑えられるので、温度が低下し過ぎることによる発光管の黒化を防止することができる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターであって、前記制御部は、前記通常状態における電力と前記待機状態における電力との間の電力が前記発光管に供給される弱運転状態では、前記シャッター機構が前記開口部の一部を覆う状態とすることが好ましい。

この構成によれば、弱運転状態では開口部の一部がシャッター機構により覆われる。これにより、通常状態よりも小さく待機状態よりも大きな電力が供給される弱運転状態において、保持部材内部を流通する冷却風の風量を最適にするので、発光管を冷却しつつ、温度が低下し過ぎることによる発光管の黒化を防止することができる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターであって、前記制御部は、前記弱運転状態において前記発光管に供給される電力を段階的に変化させるとともに、前記電力の段階的な変化に対応させて、前記シャッター機構による前記開口部の開口率を段階的に変化させることが好ましい。

この構成によれば、発光管に供給される電力の段階的な変化に対応させてシャッター機構による開口部の開口率が段階的に変化するので、発光管に供給される電力に応じて冷却風の風量を変化させて、温度が低下し過ぎることによる発光管の黒化を防止することができる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターであって、前記吸気側の前記開口部に前記冷却風を送風する吸気ファンと、前記排気側の前記開口部から前記冷却風を排出する排気ファンと、をさらに備え、前記制御部は、前記通常状態では前記吸気ファンおよび前記排気ファンを稼動させ、前記待機状態では前記吸気ファンおよび前記排気ファンのうち少なくとも前記シャッター機構が設けられていない側の前記ファンを停止させることが好ましい。

この構成によれば、吸気ファンと排気ファンとを備えることにより、発光管を効果的に冷却することができる。また、待機状態においてシャッター機構が設けられていない側のファンが停止するので、発光管の温度が低下し過ぎることによる発光管の黒化を防止することができる。

第１の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図。 第１の実施形態に係る制御部の概略構成を示す模式図。 第１の実施形態に係るシャッター機構の概略構成を示す模式図。 第１の実施形態に係る要部の構成と冷却風の流れを説明する図。 第２の実施形態に係る要部の構成と冷却風の流れを説明する図。 変形例１に係るシャッター機構の概略構成を示す模式図。 変形例２に係るシャッター機構の概略構成を示す模式図。

以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。

（第１の実施形態）
＜プロジェクター＞
まず、第１の実施形態に係るプロジェクターについて、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図である。第１の実施形態に係るプロジェクター１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等の投写面に拡大投写する電子機器である。

なお、以下の図および説明では、光源装置１００から光束が射出される方向を＋Ｘ方向とし、図１の図面視における上方向を＋Ｚ方向とする。さらに、Ｘ方向およびＺ方向に直交し、かつ、被照明領域側から発光管１０に向かって右側を＋Ｙ方向とする。すなわち、Ｘ，Ｙ，Ｚで示される各方向は、それぞれ互いに直交する。

図１に示すように、プロジェクター１は、外装ケース２と、光源装置１００と、照明光学装置２００と、色分離光学装置３００と、リレー光学装置４００と、電気光学装置５００と、投写光学装置６００と、冷却用の吸気ファン７００および排気ファン７１０と、一対のシャッター機構４０ａ，４０ｂと、制御部８００（図２参照）や各種回路等が実装された制御基板（図示しない）とを備えている。光源装置１００、照明光学装置２００、色分離光学装置３００、リレー光学装置４００、電気光学装置５００、投写光学装置６００、吸気ファン７００、排気ファン７１０、シャッター機構４０ａ，４０ｂ、および制御基板は外装ケース２内に固定されている。

光源装置１００は、光束を射出する発光管１０と、リフレクター２０と、平行化凹レンズ２２と、保持部材３０とを備えている。光源装置１００は、発光管１０から射出された光束をリフレクター２０で反射させて射出方向を揃え、平行化凹レンズ２２により略平行光にして照明光学装置２００に向けて射出する。照明光軸ＯＣは、光源装置１００から被照明領域側（＋Ｘ側）に射出される光束の中心軸である。

発光管１０は、発光部１２とその両側に延出する一対の封止部とを有している。発光管１０は、制御部８００により電力が供給されると、点灯して光束を射出する。発光管１０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。発光管１０は、リフレクター２０に保持され、保持部材３０内に収容されている。

ここで、発光管１０は発光することで発熱するが、発光部１２の温度上昇が大きく熱対流等の影響により上部（＋Ｚ側）の方が下部よりも温度上昇し易い。発光部１２の温度が過度に上昇すると発光部１２の基材が再結晶化することにより白濁が起き、発光管１０の破損や劣化を招くおそれがある。また、発光管１０の光束射出側（＋Ｘ側）に位置する封止部の先端部１４も温度上昇し易い。したがって、発光管１０の発光部１２や先端部１４を効果的に冷却することが望ましい。

一方、発光部１２の冷却が過剰になって温度が過度に低下すると、発光部１２内の電極の基材のハロゲンサイクルが正常に行われず発光部１２の内壁に付着することにより黒化が起きてしまう。黒化が起きるとその部分が失透し、発光部１２から射出される光量が低下するとともに、発光部１２の温度が上昇して発光管１０の破損や劣化を招くこととなる。

リフレクター２０は、発光管１０に対向する内面側に反射面を有しており、発光管１０から射出された光を＋Ｘ側に向けて反射する。保持部材３０は、リフレクター２０の周囲を囲むように設けられており、リフレクター２０を保持している。保持部材３０は、例えば、耐熱性の合成樹脂材料により略筒状に形成されている。保持部材３０の＋Ｘ側端部の中央部には平行化凹レンズ２２が保持されている。

保持部材３０の側面（Ｘ方向とＺ方向とで構成される面）には、リフレクター２０よりも＋Ｘ側に吸気側の開口部としての吸気口３２および排気側の開口部としての排気口３４が設けられ、リフレクター２０よりも後方側（−Ｘ側）に通気口３６，３８が設けられている。

吸気口３２は、照明光軸ＯＣに対して−Ｙ側に配置されている。排気口３４は、照明光軸ＯＣに対して＋Ｙ側に、吸気口３２に対向するように配置されている。吸気口３２および排気口３４には、防塵用に金属製のメッシュが配置されている。また、通気口３６は、吸気口３２と同じ側に配置されている。通気口３８は、排気ファン７１０側に、通気口３６に対向するように配置されている。

照明光学装置２００は、第１のレンズアレイ２１０と、第２のレンズアレイ２２０と、偏光変換素子２３０と、重畳レンズ２４０とを備えている。照明光学装置２００は、光源装置１００から射出された光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を略１種類の偏光光に揃えて、照明対象である３つの液晶装置５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂの光入射面上に重畳させる。

色分離光学装置３００は、第１のダイクロイックミラー３１０と、第２のダイクロイックミラー３２０と、反射ミラー３３０とを備えている。色分離光学装置３００は、照明光学装置２００から射出された光束を、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光の３色の色光に分離する。

リレー光学装置４００は、入射側レンズ４１０と、リレーレンズ４２０と、反射ミラー４３０，４４０とを備えている。リレー光学装置４００は、色分離光学装置３００で分離されたＢ光をＢ光用の液晶装置５２０Ｂまで導く。なお、本実施形態では、リレー光学装置４００がＢ光を導く構成としているが、これに限定されず、例えば、Ｒ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置５００は、フィールドレンズ５１０Ｒ，５１０Ｇ，５１０Ｂと、入射側偏光板（図示省略）と、光変調装置としての液晶装置５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂと、射出側偏光板（図示省略）と、クロスダイクロイックプリズム５３０とを備えている。入射側偏光板および射出側偏光板は、液晶装置５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂ毎に設けられている。

液晶装置５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂは、色分離光学装置３００で分離された各色光を画像情報に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム５３０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム５３０は、液晶装置５２０Ｒ，５２０Ｇ，５２０Ｂにて変調された各色光を合成し、投写光学装置６００側に射出する。

投写光学装置６００は、複数のレンズを組み合わせた組レンズで構成され、電気光学装置５００で変調され合成された光束をスクリーン等の投写面上に拡大投写する。

吸気ファン７００は、保持部材３０に対して光束射出側（＋Ｘ側）かつ吸気口３２が設けられた側に配置されている。吸気ファン７００の先端にはダクト７０２が接続されており、ダクト７０２の先端の開口部７０２ａが吸気口３２に対向するように配置されている。吸気ファン７００は、ダクト７０２を介して吸気口３２から保持部材３０内に、発光管１０を冷却するための冷却風を送風する。吸気ファン７００は、例えば、シロッコファンで構成される。

排気ファン７１０は、保持部材３０に対して吸気ファン７００とは反対側に、排気口３４および通気口３８に対向するように配置されている。排気ファン７１０は、発光管１０を冷却して温められた空気を外装ケース２外へ排出する。排気ファン７１０は、例えば、軸流ファンで構成される。

シャッター機構４０ａは、保持部材３０とダクト７０２との間に配置されており、吸気口３２を開放する開放状態と吸気口３２を閉塞する閉塞状態とに切り替え可能である。シャッター機構４０ｂは、保持部材３０と排気ファン７１０との間に配置されており、排気口３４を開放する開放状態と排気口３４を閉塞する閉塞状態とに切り替え可能である。シャッター機構４０ａ，４０ｂの構成および動作については後述する。

次に、第１の実施形態に係るプロジェクターの制御部について、図２を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る制御部の概略構成を示す模式図である。図２に示すように、制御部８００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０１と、記憶部８０２と、画像信号入力部８０３と、操作信号入力部８０４と、光源制御部８０５と、シャッター機構制御部８０６と、ファン制御部８０７とを備えている。

ＣＰＵ８０１は、プロジェクター１の動作を統括制御するコンピューターとして機能する。記憶部８０２は、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）と、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムおよび各種設定データ等を記憶するマスクＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の不揮発性のメモリー等とを備えている。

画像信号入力部８０３は、外装ケース２の外部に備えられた複数の接続端子（図示しない）を介して外部機器から入力される画像信号を取り込み、画像信号の有無の検出や、所定の形式の画像情報への変換等の処理を行う。

操作信号入力部８０４は、外装ケース２の外部に備えられた操作パネルやリモートコントローラー（図示しない）を介して、プロジェクター１に対する電源のオン・オフ、入力ソースの切り替え、画像を黒色または青色等の所定の画像に設定するするミュート状態への切り替え等の各種指示を行うための入力操作信号を受け付ける。

光源制御部８０５は、発光管１０の点灯および消灯の動作を制御するとともに、発光管１０に供給される電力を制御する。シャッター機構制御部８０６は、シャッター機構４０ａ，４０ｂを、開放状態と閉塞状態とに切り替える制御を行う。ファン制御部８０７は、吸気ファン７００および排気ファン７１０を、稼動状態と停止状態とに切り替える制御を行う。

プロジェクター１の電源がオンであり、発光管１０から射出される光束を、外部機器から入力される画像信号に基づいて変調して、投写面上に画像が投写されている状態を通常状態と呼ぶ。通常状態においては、光源制御部８０５により発光管１０に所定の電力（以下では、通常時電力と呼ぶ）が供給される。

また、プロジェクター１の電源がオンであっても、画像信号入力部８０３に画像信号が入力されていない状態を待機状態と呼ぶ。待機状態は、ミュート状態等を含む。待機状態においては、制御部８００により発光管１０に通常時電力よりも小さい電力、例えば、通常時電力の２０％〜３０％程度の所定の電力（以下では、待機時電力と呼ぶ）が供給される。

一般に、プロジェクターの発光管として用いられるランプは、その特性上、一度消灯させると、ランプが再点灯可能な温度に冷めるまでの間（例えば、１分程度）再点灯させることができない。したがって、会議等でプロジェクターにより投写面に画像を投写していて、少しの間だけ画像の投写を中断したい場合、プロジェクターを一旦待機状態にしてランプを点灯させたままにしておけば、画像の投写を再開したい時すぐに投写を再開することができる。

しかしながら、待機状態においてもランプに通常時電力が供給されていると、ランプが発熱を続けてランプの寿命を短くするとともに、電力を浪費することとなる。そのため、本実施形態のプロジェクター１では、待機状態において、発光管１０に通常時電力よりも小さい待機時電力を供給することにより、発光管１０の発熱を抑えるとともに電力の消費を抑えている。

通常状態において、画像信号入力部８０３に画像信号の入力がない場合、または操作信号入力部８０４にミュート状態への切り替えの操作信号が入力された場合、制御部８００はプロジェクター１を待機状態に移行させる。待機状態への移行に伴い、光源制御部８０５は発光管１０に供給される電力を待機時電力に切り替え、シャッター機構制御部８０６はシャッター機構４０ａ，４０ｂを開放状態から閉塞状態に切り替える。

また、待機状態において、画像信号入力部８０３に画像信号が入力された場合、または操作信号入力部８０４にミュート状態解除の操作信号が入力された場合、制御部８００はプロジェクター１を通常状態に移行させる。通常状態への移行に伴い、光源制御部８０５は発光管１０に供給される電力を通常時電力に切り替え、シャッター機構制御部８０６はシャッター機構４０ａ，４０ｂを閉塞状態から開放状態に切り替える。

＜シャッター機構の構成と動作＞
次に、第１の実施形態に係るシャッター機構の構成と動作について、図３および図４を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係るシャッター機構の構成の一例を示す模式図である。詳しくは、図３は吸気口側のシャッター機構を吸気ファン側から見た図であり、図３（ａ）は開放状態を示す図であり、図３（ｂ）は開放状態から閉塞状態への途中の状態を示す図であり、図３（ｃ）は閉塞状態を示す図である。図４は、第１の実施形態に係る要部の構成と冷却風の流れを説明する図である。詳しくは、図４（ａ）は通常状態を示す図であり、図４（ｂ）は待機状態を示す図である。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、シャッター機構４０ａは、板状のシャッター４２と、ギア４４と、ギア４６とを有している。シャッター４２は、例えば長辺と短辺とを有する略矩形状であり、吸気口３２を覆うことができる面積を有している。シャッター４２は、短辺のうちの１辺側においてギア４４に固定されている。ギア４４は、回転軸４５を回転中心として回転する。ギア４６は、ギア４４と螺合しており、モーター（図示しない）に駆動されて回転する軸４８とともに回転する。ギア４４，４６は、例えば、保持部材３０の−Ｙ側から見て吸気口３２の−Ｘ側に配置されている。

図３（ａ）に示す吸気口３２の開放状態では、シャッター４２は、保持部材３０の−Ｙ側から見て吸気口３２の−Ｘ側に、長辺がＺ方向に沿うように配置されている。なお、吸気口３２は発光管１０の先端部１４に重なるように配置されている。また、図示しない排気口３４も、発光管１０の先端部１４に重なるように配置されている。

ここで、制御部８００（シャッター機構制御部８０６）の指示により、モーターに駆動されて軸４８とともにギア４６が時計回りに回転すると、ギア４６と螺合するギア４４は反時計回りに回転する。そうすると、図３（ｂ）に示すように、ギア４４とともにシャッター４２が回転軸４５を回転中心として反時計回りに回転する。そして、図３（ｃ）に示すように、開放状態から略９０度回転してシャッター４２の長辺がＸ方向に沿い吸気口３２を覆う位置まで回転したところでギア４６が停止する。これにより、シャッター機構４０ａが吸気口３２を覆って閉塞する閉塞状態となる。

図３（ｃ）に示す吸気口３２の閉塞状態において、制御部８００の指示によりギア４６が反時計回りに回転すると、シャッター４２はギア４４とともに時計回りに回転して図３（ａ）に示す開放状態となる。このように、ギア４６の回転方向および回転数（シャッター４２の回動角度）を制御部８００で制御することにより、開放状態と閉塞状態とを切り替えることができる。なお、シャッター機構４０ａは、ギア４４，４６が吸気口３２の＋Ｘ側に配置された構成としてもよい。

図示を省略するが、排気口３４側のシャッター機構４０ｂは、シャッター機構４０ａと同様の構成を有している。なお、シャッター機構４０ｂは、ギア４４，４６が排気口３４の−Ｘ側に配置された構成としてもよいし＋Ｘ側に配置された構成としてもよい。

続いて、通常状態と待機状態とにおける冷却風の流れについて説明する。発光管１０に通常時電力が供給される通常状態においては、図４（ａ）に示すように、シャッター機構４０ａ，４０ｂは、それぞれ吸気口３２と排気口３４とを開放する開放状態（図３（ａ）参照）となっている。また、吸気ファン７００と排気ファン７１０とはともに稼動している。これにより、保持部材３０内部におけるリフレクター２０の＋Ｘ側に、冷却風Ｗ１が流通する流路が形成される。

吸気ファン７００から送風される冷却風Ｗ１は、ダクト７０２のリフレクター２０の開口部７０２ａと対向するように配置された吸気口３２から、保持部材３０におけるリフレクター２０の＋Ｘ側の流路に導入される。そして、冷却風Ｗ１は、リフレクター２０の反射面に沿うように保持部材３０の内部を流通して、発光管１０を冷却する。これにより、発光管１０の発光部１２や先端部１４が効果的に冷却される。発光管１０を冷却して温められた冷却風Ｗ１は、排気口３４から保持部材３０の外部に排出され、排気ファン７１０によってプロジェクター１の外部に排出される。

また、保持部材３０におけるリフレクター２０の−Ｘ側に、通気口３６から通気口３８に向かう空気の流路が形成されている。これにより、通気口３６から通気口３８に向かう空気の流れが生じ、保持部材３０内部の−Ｘ側および保持部材３０周辺の温められた空気Ｗ２が排気ファン７１０によってプロジェクター１の外部に排出される。

次に、発光管１０に待機時電力が供給される待機状態においては、制御部８００の制御により、図４（ｂ）に示すように、シャッター機構４０ａ，４０ｂはそれぞれ吸気口３２と排気口３４とを閉塞する閉塞状態（図３（ｃ）参照）となり、保持部材３０内部の冷却風Ｗ１の流路が閉塞される。これにより、発光管１０の発光部１２や先端部１４を冷却する冷却風Ｗ１が流れなくなる。

ここで、上述した通り、発光部１２の冷却が過剰になって温度が過度に低下すると、発光管１０の破損や劣化を招く要因となる発光部１２の黒化が起きてしまう。待機状態においては、発光管１０に通常時電力よりも小さい待機時電力が供給されるので、発光部１２の発熱量は低下する。そのため、待機状態においては、発光部１２の冷却を停止して発光部１２の温度低下を抑えることが望ましい。本実施形態では、シャッター機構４０ａ，４０ｂで冷却風Ｗ１の流路を閉塞することにより発光部１２の温度低下が抑えられるので、発光部１２の黒化の発生を抑えることができる。

なお、吸気ファン７００が稼動していても冷却風Ｗ１が吸気口３２から保持部材３０内部に導入されないので、吸気ファン７００は停止させてもよいし稼動させたままとしてもよい。排気ファン７１０は、停止させてもよいし稼動させたままとしてもよいが、保持部材３０内部の−Ｘ側および保持部材３０周辺の温められた空気Ｗ２が外部に排出されるよう、稼動させたままとする方が好ましい。

以上、第１の実施形態に係るプロジェクター１の構成によれば、以下の効果が得られる。

光源装置１００の保持部材３０に設けられた吸気口３２および排気口３４の少なくとも一方にシャッター機構４０ａ，４０ｂが設けられている。シャッター機構４０ａ，４０ｂは、通常状態が検出された場合に吸気口３２および排気口３４を開放し、待機状態が検出された場合に吸気口３２および排気口３４を閉塞する。このため、発光管１０を冷却するための冷却風Ｗ１は、通常状態においては保持部材３０内部を流通するが、待機状態においては保持部材３０内部を流通しない。これにより、通常状態よりも小さい電力が供給される待機状態において、発光管１０の過剰な冷却が抑えられるので、温度が低下し過ぎることによる発光管１０の黒化を防止することができる。

（第２の実施形態）
＜プロジェクター＞
次に、第２の実施形態に係るプロジェクターについて、図５を参照して説明する。第２の実施形態に係るプロジェクターは、第１の実施形態に係るプロジェクターに対して、保持部材の排気口側のみにシャッター機構を備えている点が異なっているが、その他の構成はほぼ同じである。したがって、ここでは第２の実施形態に係るプロジェクターの要部について説明する。

図５は、第２の実施形態に係る要部の構成と冷却風の流れを説明する図である。詳しくは、図５（ａ）は通常状態を示す図であり、図５（ｂ）は待機状態を示す図である。なお、第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係るプロジェクター１Ａは、排気口３４側にシャッター機構４０ｂを備えているが、吸気口３２にはシャッター機構を備えていない。したがって、吸気口３２は、通常状態と待機状態との双方において開放状態となっている。図５（ａ）に示す通常状態においては、シャッター機構４０ｂは排気口３４を開放する開放状態となる。吸気ファン７００と排気ファン７１０とはともに稼動している。これにより、保持部材３０におけるリフレクター２０の＋Ｘ側の流路を冷却風Ｗ１が流通するので、発光管１０の発光部１２および先端部１４が冷却される。

図５（ｂ）に示す待機状態においては、制御部８００の制御により、シャッター機構４０ｂは排気口３４を閉塞する閉塞状態となり、吸気ファン７００の稼動が停止する。そうすると、冷却風Ｗ１が吸気口３２から保持部材３０の内部に導入されなくなり、保持部材３０内部の空気が排気口３４から保持部材３０の外部に排出されなくなる。これにより、保持部材３０内部におけるリフレクター２０の＋Ｘ側を冷却風Ｗ１が流通しなくなるので、発光部１２の温度低下が抑えられる。この結果、第１の実施形態と同様に、発光部１２の黒化の発生を抑えることができる。

なお、排気ファン７１０は、停止させてもよいし稼動させたままとしてもよいが、保持部材３０内部の−Ｘ側および保持部材３０周辺の温められた空気Ｗ２が外部に排出されるよう、稼動させたままとする方が好ましい。

以上のように、第２の実施形態に係るプロジェクター１Ａの構成によれば、第１の実施形態のプロジェクター１と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態に係るプロジェクター１Ａの構成によれば、シャッター機構が一つですむので、第１の実施形態のプロジェクター１に比べて、省スペース化と低コスト化を実現することができる。

なお、第２の実施形態に係るプロジェクター１Ａにおいて、排気口３４側にシャッター機構４０ｂを備える代わりに、吸気口３２側にシャッター機構４０ａを備えた構成としてもよい。このような構成の場合、待機状態においては、吸気ファン７００は停止させてもよいし稼動させたままとしてもよいが、排気ファン７１０は停止させるものとする。

（第３の実施形態）
＜プロジェクター＞
次に、第３の実施形態に係るプロジェクターについて説明する。第３の実施形態に係るプロジェクターは、第１の実施形態に係るプロジェクターに対して、通常時電力と待機時電力との間の値となる電力が発光管に供給される弱運転状態をさらに有する点が異なっているが、その他の構成はほぼ同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については、図示および説明を省略する。

第３の実施形態に係るプロジェクター（図示省略）は、通常状態と待機状態との他に、弱運転状態をさらに有している。弱運転状態とは、通常時電力よりも小さく待機時電力よりも大きな電力が発光管１０に供給される状態のことをいう。弱運転状態では、制御部８００（光源制御部８０５）は、例えば、通常時電力の８０％の電力が発光管１０に供給されるよう制御する。このような制御を行うことにより、入力される画像信号に基づく映像が暗い場面である場合に、映像が暗い場面で投写される画像をより暗く表示して、明るい場面で投写される画像との間のダイナミックコントラストを大きくすることができる。また、このような制御を行うことにより、暗い環境（部屋等）で投写面に画像を投写する場合等に発光管１０に供給される電力を通常時電力よりも小さくすることで、電力消費を抑えるとともに発光管１０の発熱を抑えることが可能となる。

また、第３の実施形態に係るプロジェクターでは、弱運転状態において、制御部８００（シャッター機構制御部８０６）はシャッター機構４０ａ，４０ｂが吸気口３２および排気口３４の一部をそれぞれ覆った状態とする。より具体的には、図３（ｂ）に示すように、シャッター機構４０ａのシャッター４２が吸気口３２の一部を覆った状態、例えば、吸気口３２の開口率が５０％となる状態で、ギア４４およびシャッター４２の回転を停止させる。

同様に、シャッター機構４０ｂについても、シャッター４２が排気口３４の一部を覆った状態でギア４４およびシャッター４２の回転を停止させる。このとき、吸気口３２および排気口３４のうちシャッター４２に覆われていない部分からは、冷却風Ｗ１が保持部材３０の内部に導入される（図４（ａ）参照）が、冷却風Ｗ１の風量は通常状態（開放状態）に比べて少なくなる。このため、冷却風Ｗ１による発光管１０の冷却効率が低下する。

弱運転状態においては、発光管１０に供給される電力が通常時電力よりも小さくなるので、発光管１０の発熱量が低下する。そこで、シャッター機構４０ａ，４０ｂが吸気口３２および排気口３４の一部を覆うようにして、発光管１０を冷却する冷却風Ｗ１の風量を低下させる。これにより、発光部１２の温度低下が抑えられるので、発光部１２の黒化の発生が抑えられる。

なお、弱運転状態において、発光管１０に供給される電力を、例えば、通常時電力に対して９０％、８０％、６０％等、段階的に変化させるようにしてもよい。このようにすれば、画像信号に基づく映像の明るさや使用環境（部屋等）に、より適応させて投写される画像の明るさや電力消費を設定することができる。また、このような場合、電力の段階的な変化に対応させて、シャッター機構４０ａ，４０ｂによる吸気口３２および排気口３４の開口率を、例えば、７０％、５０％，３０％等、適宜段階的に変化させるようにすることで、吸気ファン７００や排気ファン７１０の回転数を変化させることなく、発光管１０の発熱量に応じて冷却風Ｗ１の風量を調整することができる。

ここで、上述の通り発光管１０における発光部１２の上部および先端部１４は他の部分よりも温度上昇し易い。したがって、弱運転状態において冷却風Ｗ１の風量を低下させる場合は、流れる冷却風Ｗ１が発光部１２の上部および先端部１４に向かうことが望ましい。第３の実施形態に係るプロジェクターでは、図３（ａ）に示すようにシャッター機構４０ａのギア４４，４６は吸気口３２の−Ｘ側に配置されており、図３（ｂ）に示すようにシャッター４２が吸気口３２の一部を覆った状態において吸気口３２の＋Ｚ側および＋Ｘ側は覆われない。また、図示を省略するが、シャッター機構４０ｂのギア４４，４６は排気口３４の−Ｘ側に配置されており、シャッター４２が排気口３４の一部を覆った状態において排気口３４の＋Ｚ側および＋Ｘ側は覆われない。これにより、冷却風Ｗ１を発光部１２の上部および先端部１４に向かって流れるようにすることができる。

なお、プロジェクター１を、机上等に設置する据置姿勢と、据置姿勢とは上下が反転する天吊り姿勢とで使用する場合は、いずれの姿勢においても、開放状態においてシャッター機構４０ａ，４０ｂのシャッター４２のギア４４に固定された１辺が＋Ｚ側となるようにする。このようにすれば、いずれの姿勢においても、弱運転状態において冷却風Ｗ１を発光部１２の上部および先端部１４に向かって流れるようにすることができる。

以上、本発明のプロジェクターを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
本発明のプロジェクターにおけるシャッター機構の構成は、上記実施形態に限定されない。シャッター機構は、図６に示す構成であってもよい。図６は、変形例１に係るシャッター機構の概略構成を示す模式図である。詳しくは、図６は吸気口側のシャッター機構を吸気ファン側から見た図であり、図６（ａ）は開放状態を示す図であり、図６（ｂ）は開放状態から閉塞状態への途中の状態を示す図であり、図６（ｃ）は閉塞状態を示す図である。なお、排気口側のシャッター機構も同様の構成を有しているので図示を省略する。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

変形例１に係るシャッター機構５０は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、板状のシャッター５２と、ピニオンギア５６とを有している。シャッター５２には、長辺である１辺にラックギア５４が形成されている。ピニオンギア５６は、ラックギア５４と螺合するとともに、モーター（図示しない）に駆動されて回転する軸５８とともに回転する。

シャッター５２は、図６（ａ）に示すように開放状態においてピニオンギア５６が反時計回りに回転することにより＋Ｘ側に移動し、図６（ｃ）に示すように閉塞状態においてピニオンギア５６が時計回りに回転することにより−Ｘ側に移動する。これにより、吸気口３２（排気口３４）を開放状態と閉塞状態とに切り替えることができる。

また、変形例１に係るシャッター機構５０においても、図６（ｂ）に示すように、シャッター５２が吸気口３２（排気口３４）の一部を覆った状態でピニオンギア５６の回転を停止することにより、第３の実施形態における弱運転状態に対応して、発光管１０を冷却する冷却風Ｗ１の風量を低下させることができる。

（変形例２）
本発明のプロジェクターにおけるシャッター機構は、図７に示す構成であってもよい。図７は、変形例２に係るシャッター機構の概略構成を示す模式図である。詳しくは、図７（ａ）および（ｃ）は吸気口側のシャッター機構を吸気ファン側から見た図であり、図７（ｂ）および（ｄ）は吸気口側のシャッター機構を＋Ｘ側から見た図である。また、図７（ａ）および（ｂ）は開放状態を示す図であり、図７（ｃ）および（ｄ）は閉塞状態を示す図である。なお、排気口側のシャッター機構も同様の構成を有しているので図示を省略する。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

変形例２に係るシャッター機構６０は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、複数の板状のシャッター６２と、２対の支持部材６３，６４と、ギア６６，６７とを有している。複数のシャッター６２のそれぞれの両端は、２箇所の支点で支持部材６３，６４にそれぞれ枢支されている。支持部材６３の位置は固定されており、＋Ｚ側の一端に位置するシャッター６２の支持部材６３側の支点はギア６６に固定されている。ギア６７は、ギア６６と螺合しており、モーター（図示しない）に駆動されて回転する軸６８とともに回転する。

図７（ｂ）に示すように、開放状態においてギア６７が時計回りに回転することにより、ギア６６に固定されたシャッター６２が反時計回りに回転し、他のシャッター６２も支持部材６４に枢支された状態で反時計回りに回転する。また、図７（ｄ）に示すように、閉塞状態においてギア６７が反時計回りに回転することにより、ギア６６に固定されたシャッター６２が時計回りに回転し、他のシャッター６２も支持部材６４に枢支された状態で時計回りに回転する。これにより、吸気口３２（排気口３４）を開放状態と閉塞状態とに切り替えることができる。

なお、図示を省略するが、変形例２に係るシャッター機構６０においても、複数のシャッター６２を開放状態と閉塞状態との間で停止させることにより、第３の実施形態における弱運転状態に対応して、発光管１０を冷却する冷却風Ｗ１の風量を低下させることができる。

１，１Ａ…プロジェクター、１０…発光管、２０…リフレクター、３０…保持部材、３２…吸気側の開口部としての吸気口、３４…排気側の開口部としての排気口、４０ａ，４０ｂ、５０，６０…シャッター機構、７００…吸気ファン、７１０…排気ファン、８００…制御部、Ｗ１…冷却風。

Claims (5)

1. 光束を射出する発光管と、前記発光管が固定され前記光束を反射するリフレクターと、前記リフレクターを保持する保持部材と、を有する光源装置と、
   前記保持部材に設けられた、前記発光管を冷却する冷却風が導入される吸気側の開口部および前記冷却風が排出される排気側の開口部と、
   前記発光管に供給される電力を制御する制御部と、を備えたプロジェクターであって、
   前記吸気側および前記排気側の少なくとも一方に設けられており、前記開口部を開放する開放状態と前記開口部を閉塞する閉塞状態とに切り替え可能なシャッター機構を備えたことを特徴とするプロジェクター。
2. 前記制御部は、前記発光管に所定の電力が供給される通常状態と前記発光管に前記所定の電力よりも小さい電力が供給される待機状態とに前記発光管に供給される電力を制御し、前記通常状態では前記シャッター機構を前記開放状態とし、前記待機状態では前記シャッター機構を前記閉塞状態とすることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記制御部は、前記通常状態における電力と前記待機状態における電力との間の電力が前記発光管に供給される弱運転状態では、前記シャッター機構が前記開口部の一部を覆う状態とすることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記制御部は、前記弱運転状態において前記発光管に供給される電力を段階的に変化させるとともに、前記電力の段階的な変化に対応させて、前記シャッター機構による前記開口部の開口率を段階的に変化させることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記吸気側の前記開口部に前記冷却風を送風する吸気ファンと、前記排気側の前記開口部から前記冷却風を排出する排気ファンと、をさらに備え、
   前記制御部は、前記通常状態では前記吸気ファンおよび前記排気ファンを稼動させ、前記待機状態では前記吸気ファンおよび前記排気ファンのうち少なくとも前記シャッター機構が設けられていない側の前記ファンを停止させることを特徴とするプロジェクター。

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